多线程性能和性能测试

Question

我有一个程序严重缩小到多个线程，但理论上它应该线性缩放：它是一种计算，可以分成更小的块，不需要系统调用，库调用，锁定，等等。使用四个线程运行的速度只有使用单线程（在四核系统上）运行速度的两倍左右，而我期望的数字更接近四倍。

带pthreads，C++ 0x线程和OpenMP的实现的运行时间同意。

为了查明原因，我尝试了gprof（无用）和valgrind（我没有看到任何明显的东西）。如何有效衡量导致经济放缓的因素？关于其可能原因的任何通用想法？

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计算包括蒙特卡罗积分我注意到，不合理的时间量花在生成随机数。虽然我不知道为什么会发生这种情况，但我注意到随机数发生器不可重入。使用互斥锁时，运行时间会爆炸。在检查其他问题之前，我会重新实现这个部分。

我确实重新实现了确实提高性能的抽样类。其余的问题实际上是CPU缓存的争用（由Evgeny怀疑，它被cachegrind透露）。

Answer 1

您可以使用oprofile。或者是一个穷人的伪分析器：在gdb下运行该程序，停止它并查看它停止的位置。 “valgrind --tool = cachegrind”会告诉你CPU缓存的使用效率。

蒙特卡洛积分似乎是非常耗费内存的算法。尝试估计，如何使用内存带宽。这可能是您程序性能的限制因素。另外，如果你的系统只有2核超线程，那么与4线程相比，它应该不会更快，与2线程相比。